子長油田安定區(qū)長6油層人工裂縫形態(tài)的研究

李寧濤（延長油田股份有限公司子長采油廠，陜西 延安 717300）

子長油田安定區(qū)長6油層人工裂縫形態(tài)的研究

李寧濤（延長油田股份有限公司子長采油廠，陜西 延安 717300）

本文利用電位法井間測試技術(shù)監(jiān)測安定區(qū)裂縫形態(tài)規(guī)律，為合理規(guī)劃安定區(qū)注水工作提供重要的科學(xué)數(shù)據(jù)。

壓裂；人工裂縫；電位法

子長油田安定區(qū)長6油層屬于低孔特低滲透油層。其孔隙度一般為10%左右，滲透率為0.3-2.0×10-3μm2，需壓裂提高產(chǎn)能。經(jīng)過三十多年的開發(fā)，長6油層目前井網(wǎng)密，每平方公里約27口井，導(dǎo)致單井控制儲量有限，新井投產(chǎn)后產(chǎn)量下降較快；其次是井距較小，壓裂規(guī)模大，注水開發(fā)后，油井見水快。

1 測試原理

電位法井間測試技術(shù)是以傳導(dǎo)類電法勘探的基本理論為依據(jù)，通過測量注入到目的層位內(nèi)的工作液(與原介質(zhì)電阻率差異較大)所造成的地面電場形態(tài)的變化，來解釋壓裂裂縫方位及有關(guān)參數(shù)。即：壓裂施工過程中，如果所用壓裂液相對于圍巖介質(zhì)的電阻率差異較大，利用被測井套管向地層供電，由于壓裂液的存在將使原電場的分布形態(tài)發(fā)生變化，這時(shí)在壓裂井周圍環(huán)形布置多環(huán)測量電極，并采用高精度的電位觀測系統(tǒng)測量壓裂前后的電位梯度變化并經(jīng)過一定的數(shù)據(jù)處理，就可達(dá)到解釋壓裂裂縫有關(guān)參數(shù)的目的。

2 資料解釋方法

根據(jù)電位法理論以及在其建立起的物理、數(shù)學(xué)模型得出：改變壓裂層段電阻率值后，裂縫方向(或高滲透方向)的測點(diǎn)“電位視純異常值（Us）”產(chǎn)生明顯變化，即當(dāng)高礦化度液體進(jìn)入壓裂層段后，沿高礦化度液體的擴(kuò)散方向，電流分配系數(shù)明顯增加，造成地面電流密度減小，使地面電位視純異常曲線出現(xiàn)負(fù)異常變化；當(dāng)?shù)偷V化度液體進(jìn)入壓裂層段后，沿低礦化度液體的擴(kuò)散方向，電流分配系數(shù)明顯降低，造成地面電流密度增加，使地面電位視純異常曲線出現(xiàn)正異常變化，這樣根據(jù)變化的方向和幅度，可以推斷裂縫參數(shù)。

實(shí)際工作中，根據(jù)礦化度的指標(biāo)來判斷難度很大，因?yàn)榈V化度指標(biāo)只是中間參數(shù)，最終還是通過電阻率參數(shù)來決定電位的變化，故直觀、有效的解釋方法是：壓裂后電流增大，電位降低，使地面電位視純異常曲線出現(xiàn)負(fù)異常變化；壓裂后電流減小，電位升高，使地面電位視純異常曲線出現(xiàn)正異常變化。

3 現(xiàn)場應(yīng)用

經(jīng)過對安定區(qū)3203、3209、3210、3217、3245和3247現(xiàn)場測試，通過該區(qū)塊具有代表性的六口井現(xiàn)場測試，對該區(qū)塊壓裂裂縫延伸規(guī)律有以下幾點(diǎn)認(rèn)識：

（1）經(jīng)過對3203井現(xiàn)場測試，得到了該井壓裂裂縫的有關(guān)參數(shù)，即在75°方向和255°方向形成了一對稱（角度）不等長的裂縫，通過軟件計(jì)算得出了裂縫長度值，即75°方向裂縫長度為36.2m，在255°方向裂縫長度為106.7m；

（2）經(jīng)過對3209井現(xiàn)場測試，得到了該井壓裂裂縫的有關(guān)參數(shù)，即在60°方向形成了一單翼裂縫，通過計(jì)算得出了裂縫長度值，裂縫長度為130.1m；

（3）經(jīng)過對3210井現(xiàn)場測試，得到了該井壓裂裂縫的有關(guān)參數(shù)，即在60°方向和245°方向形成了一對稱（角度）不等長的裂縫，通過計(jì)算得出了裂縫長度值，即60°方向裂縫長度為40.3m，在245°方向裂縫長度為98.8m；

（4）經(jīng)過對3217井現(xiàn)場測試，得到了該井壓裂裂縫的有關(guān)參數(shù)，即在60°方向和240°方向形成了一對稱（角度）不等長的裂縫，通過計(jì)算得出了裂縫長度值，即60°方向裂縫長度為118.6m，在240°方向裂縫長度為40.3m；

（5）經(jīng)過對3245井現(xiàn)場測試，得到了該井壓裂裂縫的有關(guān)參數(shù)，即在55°方向和225°方向形成了一基本對稱（角度）等長的裂縫，通過數(shù)學(xué)反演計(jì)算得出了裂縫長度值，即55°方向裂縫長度為96.7m，在225°方向裂縫長度為83.3m；

（6）經(jīng)過對3247井現(xiàn)場測試，得到了該井壓裂裂縫的有關(guān)參數(shù)，即在60°方向和235°方向形成了一對稱（角度）不等長的裂縫，通過計(jì)算得出了裂縫長度值，即60°方向裂縫長度為100.5m，在235°方向裂縫長度為35.8m。

通過以上測試結(jié)果發(fā)現(xiàn)：子長安定區(qū)在進(jìn)行注水井網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，在一翼裂縫方位角55°～75°之間，另一翼在225°～255°之間，即主應(yīng)力方向上注水井與受益井距離擴(kuò)大或者降低這方向上的配注量。

4 結(jié)語

（1）從統(tǒng)計(jì)結(jié)果來看：安定區(qū)所測試的六口井壓裂裂縫走向有一定規(guī)律性，即：有一翼裂縫方位角在55°～75°之間，另一翼在225°～255°之間，根據(jù)壓裂裂縫方位與最大主應(yīng)力場方向平行理論，認(rèn)為該區(qū)塊的主應(yīng)力場方向應(yīng)為北東-南西方向；

（2）在主應(yīng)力場方向應(yīng)優(yōu)化注水井網(wǎng)或者調(diào)配配注量防止油井見水過快水淹水串；

（3）從各井的Us視純異常曲線特征分析來看：顯示為大斜率、低角度范圍的“楔”形為明顯的垂直裂縫特征。監(jiān)測這六口Us視純異常曲線特征相似，因此用3203圖做一說明（見圖1）

圖1 子長油田3203井視純異常曲線圖

[1]王香增.低滲透油田開采技術(shù).北京：石油工業(yè)出版社，2012，（1）：:10-17.

[2]吳柏志，李軍.電位法井間檢測技術(shù)在壓裂裂縫的應(yīng)用.石油地質(zhì)與工程，2011，25（2）:127-128.